(57)【要約】【課題】最適な保全方式の選定を体系的、網羅的かつ効率的に行うために、原子力発電所等に設置されている機器の重要度の判定要素を容易に入力でき、さらに判定結果を機械的に出力する。【解決手段】保全支援方法は、安全機能の重要度データベース２、供給機能の重要度データベース４及び保安規定データベース６に格納された系統・機器の重要度情報を表形式で表示する系統・機器重要度表示手順と、ＣＡＤデータベース８に格納された系統図情報を表示する系統図表示手順と、表形式で表示された系統・機器を系統図上おいて選択することにより機器の重要度情報がＣＡＤデータベース８を介して表示される機器重要度表示手順と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全機能の重要度データベース、供給機能の重要度データベース及び保安規定データベースに格納された系統・機器の重要度情報を表形式で表示する系統・機器重要度表示手順と、
ＣＡＤデータベースに格納された系統図情報を表示する系統図表示手順と、
前記表形式で表示された重要度情報に係る系統・機器を前記系統図上おいて選択することにより前記機器の重要度情報が前記ＣＡＤデータベースを介して表示される機器重要度表示手順と、
を有することを特徴とする保全支援方法。
【請求項２】
前記系統・機器重要度表示手順は、前記系統図上おいて重要度の異なる機器が接続されている場合に、下位重要度の機器の損傷や故障により上位重要度の機器に影響を与えるときには、この下位重要度の機器の重要度は上位重要度の機器の重要度と同等であるとして取り扱う手順を具備すること、を特徴とする請求項１記載の保全支援方法。
【請求項３】
前記安全機能の重要度データベースは、「発電用軽水炉型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」に基づき原子力発電プラントの系統・機器の安全機能の重要度が評価され、さらにこの系統・機器毎にこの評価結果をまとめることにより前記系統・機器の最も重要度が高い機能を明らかにして構築された安全機能の重要度情報を具備すること、を特徴とする請求項１記載の保全支援方法。
【請求項４】
前記供給機能の重要度データベースは、「原子力発電所の保守管理規定」の「重要度に応じた保守管理」が定める「供給信頼性に係わる重要度」に係る条項に基づき原子力発電プラントの系統・機器の供給信頼性の重要度が評価され、さらにこの系統・機器毎にこの評価結果をまとめることにより前記系統・機器の最も重要度が高い機能を明らかにして構築された供給機能の重要度情報を具備すること、を特徴とする請求項１記載の保全支援方法。
【請求項５】
前記保安規定データベースは、「原子炉施設の保安規定」の「運転上の制限」に係る条項に定める運転上の制限外移行に至る要因となる可能性のある系統・機器を抽出し、この抽出された系統・機器毎に運転上の制限外移行時に要求される措置の容易性及び措置の完了時間の長さから供給信頼性に係わる重要度が評価され、さらにこの系統・機器毎にこの評価結果をまとめることにより前記系統・機器の最も重要度が高い機能を明らかにして構築された保安規定情報を具備すること、を特徴とする請求項１記載の保全支援方法。
【請求項６】
保全計画をするときに任意の保全方式に該当する機器を検索する機器検索手順と、この検索された機器を一覧表示する一覧表示手順と、この一覧情報を出力する手順を実現するヒューマンインタフェースと、をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の保全支援方法。
【請求項７】
安全機能の重要度データベース、供給機能の重要度データベース及び保安規定データベースに格納された系統・機器の重要度情報が入力される系統・機器重要度入出力手段と、
ＣＡＤデータベースに格納された系統図情報が入力される系統図入出力手段と、
前記系統・機器重要度入出力手段から出力され表形式で表示される系統・機器の重要度情報および前記系統図入出力手段から出力される系統図情報を選択することにより前記ＣＡＤデータベースを介して前記系統・機器の重要度が表示される系統・機器重要度表示手段と、
を有することを特徴とする保全支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所等に設置されている機器の重要度を評価し、重要度に応じた最適な保全方法を選定できる保全支援方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
わが国の原子力発電所の定期検査は、原子炉の開放及び復旧を経て、定期検査や定期事業者検査で規定された内容に従って点検、保全作業及び燃料交換等が行われている。また、劣化更新等を目的とした設備補修、改造工事等が施工されている。この設備機器の点検や保全作業の多くは、点検周期を予め設定してその周期毎に行う時間計画保全が主として適用されている。
【０００３】
これに対して、国外の原子力発電所では、機器の状態をモニタリングしてその状態に応じた保全を行う状態監視保全、機器が故障した時点で保守を行う事後保全及び発電所を停止せずに機器の保守を行うプラント運転中保守等、機器の重要度に応じた保全方式が取り入れられている。
【０００４】
一方、わが国においても「原子力発電所の保守管理規定（ＪＥＡＣ４２０９）」が制定され、この中で「重要度に応じた保守管理（ＭＲ−２４００）」では保守管理の重要度を定め重要度に応じた保守管理を行うことが要求され、「点検計画の策定（ＭＲ−４３００）」では多様な保全方式の中から保全方式を選択し、策定することが認められるようになってきたことが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
このような状況に鑑みて今後の原子力発電所の保全活動においては、機器の重要度やリスクを考慮し、最適な保全方式を容易に選定する方法が求められている。また、それらを電子データ化してより効率的かつ容易に管理するシステムが必要となっている。
【０００６】
上記の原子力発電所等に設置されている機器の重要度、リスク等の概念は存在するけれども、その定義が限定的であったり曖昧であったりし又は多様な保全方式の中から適切な方式を選定するにしてもその選定基準が必ずしも明確ではない。上述のように、保全活動の最適化を具体的に進めるにあたっては、十分な技術には達していない状態であるが、原子力発電所等に設置されている機器の重要度を評価し、重要度応じた最適な保全方法を選定することが以下の六例に示すように検討が進められている。
【０００７】
その一つの例として、「プラントの保全支援装置」が知られている（例えば、特許文献１参照）。この「プラントの保全支援装置」は、大事故に至る事象の確率（安全）とプラント停止に至る事象の確率（稼働率）から損失期待値を算出して、保全方法による費用との比較から最適な保全方法を選択するシステムである。
【０００８】
二つ目として、「設備改修計画業務に対する支援方法および装置」が知られている（例えば、特許文献２参照）。この「設備改修計画業務に対する支援方法および装置」は、プラントの設備毎の寿命評価に基づき、予め設定したリスクマトリクス上で上記の設備の重要度を評価し、設備間又はプラント間での比較検討から改修計画を立案する方法および装置である。
【０００９】
三つ目として、「設備保全の最適化システム」が知られている（例えば、特許文献３参照）。この「設備保全の最適化システム」は、プラント機器材料の経年劣化に対して材料劣化・腐食傾向等の解析評価を行うと共に、機器の故障による影響を定量的に行う手段、この定量的評価に基づいて保全個所を特定する手段、影響度評価手法を用いて故障の発生頻度とその故障発生による影響度を設定し（頻度＊影響度）をリスクとして評価する手段により設備保全の最適化を図るシステムである。
【００１０】
四つ目として、「プラント機器の保守管理方法および装置」が知られている（例えば、特許文献４参照）。この「プラント機器の保守管理方法および装置」は、プラントを構成する機器の検査情報及び運転履歴情報の入力手段と、検査事象から想定される故障を分析する故障展開手段と、故障展開された各項目の非信頼度を計算する故障関数計算手段と、各非信頼度と上記の事象を復旧するに必要な費用を掛けて故障連関展開に従って足し合せる故障復旧予想累計コスト計算手段と、この故障現象を防止するための予防保全対策費用を算出する予防保全コスト計算手段を有し、予防保全コストと故障復旧予想累計コストを比較判定することにより、保守管理時期・方法を判定する方法および装置である。
【００１１】
五つ目として、「発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」が知られている（例えば、非特許文献２参照）。この「発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」は、発電用軽水型原子炉施設について、異常発生防止と異常影響緩和の２つの安全機能を定義し、各々の安全機能についてクラス１からクラス３の重要度に分類して、各クラスに応じた設備の信頼性の確保と維持を求めるものである。この指針は、原子炉施設の安全確保を目的としており、稼働率や発電供給信頼性からの視点は特段有していない。
【００１２】
六つ目として、「検査制度に関する今後の検討方針」が知られている（例えば、非特許文献３参照）。この「検査制度に関する今後の検討方針」は、原子力発電施設に対する検査制度に関する今後の在り方について行政庁の考えをまとめたものである。原子力発電施設の検査についてもリスク情報や発電所のパフォーマンス情報を参考として活用していく方針が示されている。
【特許文献１】特許第３０５４０３９号公報
【特許文献２】特開２００２−２９７７０９号公報
【特許文献３】特開２００２−１２３３１４号公報
【特許文献４】特開２００３−３０３０１４号公報
【非特許文献１】「原子力発電所の保守管理規定（ＪＥＡＣ４２０９）」の中の「重要度に応じた保守管理（ＭＲ−２４００）」及び「点検計画の策定（ＭＲ−４３００）」、日本電気協会、２００３年
【非特許文献２】「発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」、原子力安全委員会、平成２年８月３０日
【非特許文献３】「検査制度に関する今後の検討方針」経済産業省  総合資源エネルギー調査会  原子力安全・保安部会（第１８回）、２００４年６月１４日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、現在のわが国の原子力発電所の保全活動は、時間計画保全を主体として設備機器の点検や保全作業が施工されている。一方、設備機器の劣化・故障特性が、時間や使用頻度とともに経年劣化を生じある時点で機能喪失に至る、いわゆる摩耗故障分布の特性がある精度で把握できている場合には、機能喪失（一般に、故障、寿命と言われる時点）の直前に（寿命よりも短い周期で定期的に）保全を行うことが、最大の効果が得られる保全方式であると言われている。
【００１４】
しかし、一般に、このような特性を持つ設備機器は僅かであり、全ての機器に時間計画保全を適用することに効果はなく、選択的な適用が重要である、という課題があった。
【００１５】
また、機器が正常に動作している場合でも定期的に分解し点検するため、ときによっては、組立不良や特性変化（なじみの解消）等の不必要なリスクを増加させる恐れがある、という課題があった。
【００１６】
このために、時間計画保全を主体とした保全活動から、多様な保全方式（時間計画保全、状態監視保全、事後保全、及び運転中保守との組合せ）の中から機器の重要度に応じた適切な保全方式を選定して施工する保全活動が必要である、という課題があった。
【００１７】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、最適な保全方式の選定を体系的、網羅的かつ効率的に行うために、原子力発電所等に設置されている機器の重要度の判定要素を容易に入力でき、さらに判定結果を機械的に出力することのできる保全支援方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の保全支援方法においては、安全機能の重要度データベース、供給機能の重要度データベース及び保安規定データベースに格納された系統・機器の重要度情報を表形式で表示する系統・機器重要度表示手順と、ＣＡＤデータベースに格納された系統図情報を表示する系統図表示手順と、前記表形式で表示された系統・機器を前記系統図上おいて選択することにより前記機器の重要度情報が前記ＣＡＤデータベースを介して表示される機器重要度表示手順と、を有することを特徴とするものである。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、本発明の保全支援装置においては、安全機能の重要度データベース、供給機能の重要度データベース及び保安規定データベースに格納された系統・機器の重要度情報が入力される系統・機器重要度入出力手段と、ＣＡＤデータベースに格納された系統図情報が入力される系統図入出力手段と、前記系統・機器重要度入出力手段から出力され表形式で表示される系統・機器の重要度情報および前記系統図入出力手段から出力される系統図情報を選択することにより前記ＣＡＤデータベースを介して前記系統・機器の重要度が表示される系統・機器重要度表示手段と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の保全支援方法及びその装置によれば、表形式で表示される系統・機器の重要度情報および系統図情報を選択することにより、設備・機器の重要度の評価を体系的、網羅的かつ効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る保全支援装置及びその方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態の保全支援方法及びその装置の構成を示すブロック図であり、図２は、図１のデータ入力／表示部の詳細構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１、２に示すように、保全支援装置１１は、系統・機器の重要度を表形式で表示する系統・機器重要度入出力手段であるデータベース入／出力部７と、系統図入出力手段であるＣＡＤデータ入／出力部９とを有する。
【００２４】
一方、安全機能の重要度分類審査指針１に基づいて作成された安全機能の重要度情報が安全機能の重要度データベース２に格納されている。供給信頼性に係わる重要度３に基づいて作成された供給機能の重要度情報が供給機能の重要度データベース４に格納されている。また、原子炉施設保安規定５に基づいて作成された保安規定情報が保安規定データベース６に格納されている。
【００２５】
上述のデータベース入／出力部７には、上記の安全機能の重要度データベース２、供給機能の重要度データベース４及び保安規定データベース６に格納されている系統・機器の重要度情報が入力され、データ入力／表示部１０に出力される。
【００２６】
このデータ入力／表示部１０において、上記のデータベース入／出力部７から入力された安全機能の重要度データベース２、供給機能の重要度データベース４及び保安規定データベース６の系統・機器の重要度に係る情報がデータベース一覧表１２として表形式で表示される。
【００２７】
一方、ＣＡＤデータ入／出力部９には、ＣＡＤシステム８に格納された系統図情報が入力され、上記のデータ入力／表示部１０に出力される。
【００２８】
このデータ入力／表示部１０において、上記記ＣＡＤデータ入／出力部９から入力された系統図情報が設計図面１３として表形式で表示される。
【００２９】
上記のデータ入力／表示部１０において、データベース一覧表１２に表示された系統・機器を選択した後に、設計図面１３に表現された機器を選択する。この選択を経て、データベース一覧表１２にて選択された系統・機器の重要度情報をＣＡＤデータ入／出力部９に出力する。
【００３０】
上記のＣＡＤデータ入／出力部９において、データ入力／表示部１０から入力した系統・機器の重要度情報をＣＡＤシステム８に出力する。このＣＡＤシステム８において、系統・機器の属性情報として、上記の重要度情報を保存する。また、このＣＡＤシステム８は、入力された重要度情報と系統図をＣＡＤデータ入／出力部９に出力する。このＣＡＤデータ入／出力部９に入力された系統・機器の重要度情報と系統図情報はデータ入力／表示部１０に出力され、上記の系統・機器を重要度毎に色分けして表示することができる。
【００３１】
本実施の形態によれば、表形式で表示された系統・機器の重要度情報を系統図を介して容易にＣＡＤシステムに入力することが可能となる。このために、原子力発電所等に設置されている機器の重要度の判定要素を容易に入力でき、さらに判定結果を機械的に出力することができる。かくして、入力された系統・機器の重要度情報と合わせて系統図から視覚的に重要度を確認することが可能となると共に、体系的、網羅的かつ効率的に最適な保全方式を選定することができる。さらには、保全方式選定に係わる正当性及び妥当性の説明責任を果せると共にコストの低減を図ることができる。
【００３２】
次に、本発明の他の実施の形態の保全支援方法及びその装置について、図１、図２を用いて説明する。
【００３３】
図１、２に示すように、上記のデータ入力／表示部１０の設計図面１３において、重要度が異なる機器の接続部を抽出し、下位重要度の機器の損傷や故障等により、上位重要度の機器に影響を与える否かの判断を行なう。影響があるときには、下位重要度の機器の重要度を上位重要度の機器の重要度と同等のものとして取り扱う。この重要度が同等のものとして取り扱った情報は、データベース入／出力部７及びＣＡＤデータ入／出力部９へ出力される。
【００３４】
このデータベース入／出力部７における重要度更新に係る情報は安全機能の重要度データベース２および供給機能の重要度データベース４に出力され、重要度情報の更新が行われる。また、ＣＡＤデータ入／出力部９における重要度更新に係る情報はＣＡＤシステム８に出力され、関連する機器の重要度情報の更新が行われる。このときに、更新された重要度は色分けを変えることにより識別が可能なものとすることもできる。
【００３５】
本実施の形態によれば、重要度が異なる機器の接続部における影響評価を系統図上で確認することができると共に、重要度更新に伴いデータベース情報を更新することが可能となる。さらに、保全方式選定に係わる正当性及び妥当性の説明責任を果せると共にコストの低減を図ることができる。
【００３６】
図３は、図１の安全機能の重要度分類審査指針のデータベース化を示す構成図である。
【００３７】
図３に示すように、安全機能の重要度データベース２は、例えば、非特許文献２に示す「発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」に記載されている安全機能の重要度分類に関する審査指針１に基づき構築される。特に、この安全機能の重要度分類に関する審査指針１に記載されている安全機能の重要度分類情報１５に係る情報が用いられる。この安全機能の重要度分類情報１５には、安全機能名称、構造物・系統・機器の名称、安全機能の区分（ＰＳ／ＭＳ）、重要度分類（クラス１、２、３）等の情報が含まれる。さらに、この安全機能の重要度分類１５に該当する上記のプラント情報１６が追加されている。このプラント情報１６には、構造物、系統及び機器の名称等が含まれる。
【００３８】
本実施の形態において、安全機能の重要度データベース２は、安全機能の重要度分類に関する審査指針１に記載されている安全機能の重要度分類情報１５、プラント情報１６等に係る情報を表形式にして安全機能の重要度情報を構築するものである。
【００３９】
本実施の形態によれば、安全機能の重要度分類に関する審査指針１に基づいて、安全機能の重要度判定に必要な安全機能重要度を容易に作成することができる。さらに、データベース化された安全機能重要度情報により、安全機能の重要度判定に必要な情報を迅速に提供することが可能となる。
【００４０】
図４は、図１の供給信頼性に係わる重要度のデータベース化を示す構成図である。
【００４１】
図４に示すように、供給機能の重要度のデータベース４は、例えば、非特許文献１に示す「原子力発電所の保守管理規程（ＪＥＡＣ４２０９−２００３）」の「重要度に応じた保守管理（ＭＲ−２４００）」が定める「供給信頼性に係わる重要度」に係る条項に従って作成された事業者による供給機能の重要度分類３に基いて構築されている。特に、この事業者による供給機能の重要度分類３に記載されている供給機能の重要度分類１９に係る情報が用いられる。この供給機能の重要度分類１９には、安全機能名称、構造物・系統・機器の名称、重要度分類（クラス１、２、３）等の情報が含まれる。さらに、この供給機能の重要度分類１９に該当する上記のプラント情報２０が追加されている。このプラント情報２０には、構造物、系統及び機器の名称等が含まれる。
【００４２】
本実施の形態において、供給機能の重要度のデータベース４は、保守管理（ＭＲ−２４００）３に記載された供給機能の重要度分類１９等に係る情報を表形式にして供給機能の重要度情報を構築するものである。
【００４３】
本実施の形態によれば、供給機能の重要度判定に必要な供給機能重要度を容易に作成することができる。かくしてデータベース化された供給機能重要度情報により、供給機能の重要度判定に必要な情報を迅速に提供することができる。さらに、保全方式選定に係わるコストの低減を図ることができる。
【００４４】
図５は、図１の原子炉施設保安規定のデータベース化を示す構成図である。
【００４５】
図５に示すように、保安規定データベース６は、例えば、非特許文献１に示す「原子力発電所の保守管理規程（ＪＥＡＣ４２０９）」の第３節「運転上の制限」に係る条項に従って作成された各運転制限条件である原子炉施設保守規程５に基づき構築される。特に、この原子炉施設保守規程５に記載されている保守規程２３に係る情報が用いられる。この保守規程情報２３には、条番号、運転制限条件、要求される措置、措置に要する時間（以下、ＡＯＴという。）、ＡＯＴの合計時間等の情報が含まれる。さらに、この保安規定情報２３該当する上記プラント機器情報２４が追加されている。このプラント機器情報２４には、措置を完了するためのシビアさ、プラント該当機器等の情報が含まれる。
【００４６】
本実施の形態において、保安規定データベース６は、原子炉施設保守規程５に記載されている保守規程情報２３、プラント機器情報２４等に係る情報を表形式にして保安規定情報を構築するものである。
【００４７】
本実施の形態によれば、機器情報から該当する保安規定条項とＡＯＴを容易に検索することが可能となる。かくして、運転制限条件から逸脱した場合でも、措置を完了するためのシビアさの把握、保安規定上の重要度を確認することを可能となる。さらに、保全方式選定に係わるコストの低減を図ることができる。
【００４８】
ここで、保全計画について説明する。
【００４９】
図１の保全支援装置１１は、任意の保全計画の対象になる安全機能の重要度及び供給機能の重要度に該当する機器を検索する図示しない機器検索手段をさらに有する。この検索された安全機能の重要度データベース２及び供給機能の重要度データベース４から抽出された重要度情報は、データ入力／表示部１０に一覧表として表示される。
【００５０】
また、この一覧情報を出力する機能を実現するためのヒューマンインタフェース（図示せず）が設けられている。
【００５１】
本実施の形態によれば、保全計画を行なうときに、保全計画に該当する機器を瞬時に検索することが可能となり、重要度を反映したリスクベースの保全計画を支援することを可能となる。また、保全方式選定に係わる正当性及び妥当性の説明責任を果せると共にコストの低減を図ることができる。
【００５２】
さらに、本発明は、上述したような各実施の形態に何ら限定されるものではなく、独立した複数の保全支援装置１１において系統・機器の重要度を表形式で表示する系統・機器重要度入出力手段であるデータベース入／出力部７と系統図入出力手段であるＣＡＤデータ入／出力部９とを別々に設けてもよく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態の保全支援方法及びその装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１のデータ入力／表示部の詳細構成を示すブロック図。
【図３】図１の安全機能の重要度分類審査指針のデータベース化を示す構成図。
【図４】図１の供給信頼性に係る重要度のデータベース化を示す構成図。
【図５】図１の原子炉施設保安規定のデータベース化を示す構成図。
【符号の説明】
【００５４】
１…安全機能の重要度分類審査指針、２…安全機能の重要度データベース、３…供給信頼性に係わる重要度、４…供給機能の重要度データベース、５…原子炉施設保安規定、６…保安規定データベース、７…データベース入／出力部、８…ＣＡＤシステム、９…ＣＡＤデータ入／出力部、１０…データ入力／表示部、１１…保全支援装置、１２…データベース一覧表、１３…設計図面、１５…安全機能の重要度分類、１６…プラントの構造物、系統及び機器、１９…供給機能の重要度分類、２０…プラントの構造物、系統及び機器、２３…保安規定情報、２４…プラント機器情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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